医院内产ESBL肺炎克雷伯菌暴发：污染水槽与管道生物膜的传播机制及防控策略研究

本研究针对医院内产ESBL（超广谱β-内酰胺酶）的肺炎克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）暴发事件，通过病例对照分析、全基因组测序和环境采样，揭示了水槽及管道生物膜作为持久传染源的传播机制，发现年龄、住院时长、导尿管使用和腹泻是感染关键风险因素，并提出防控建议，为医院感染控制提供重要依据。

　　

研究背景
医院感染防控一直是全球公共卫生的重要议题，而耐药菌的暴发更是雪上加霜。近年来，产超广谱β-内酰胺酶（ESBL）的肠杆菌目细菌在医院环境中频繁出现，其中肺炎克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）因其在潮湿环境（如医院水槽和管道）中形成生物膜的能力，成为顽固的传染源。这些生物膜不仅是细菌的“避风港”，还可能通过飞溅或间接接触传播给患者。更棘手的是，耐药基因（如bla_CTX-M-15
）常位于可移动质粒上，能在不同菌株间“跳跃”，使得传统防控措施效果有限。瑞典一家300床的二级医院就遭遇了这样一场持续26个月的暴发，促使研究人员深入探究其传播机制。

研究设计与方法
瑞典南?lvsborg郡研发委员会支持的研究团队采用多学科方法：

1. 流行病学分析：对28例确诊/疑似病例与90例对照进行病例对照研究，统计风险因素；
2. 环境溯源：对水槽排水口、管道等区域采样，追踪病原体分布；
3. 基因组学：结合短读长（IonTorrent）和长读长（Nanopore）全基因组测序技术，解析菌株亲缘关系和质粒传播特征；
4. 干预评估：实施更换管道、强化消毒等综合措施并监测效果。

研究结果

病例分布与风险因素

• 47例确诊患者中，27例携带bla_CTX-M-15
  基因的ESBL菌株。
• 多变量分析显示，年龄（OR=1.03/年）、住院时长（OR=1.04/天）、导尿管使用（OR=7.65）和腹泻（OR=3.10）是独立风险因素，提示患者自身状态比特定病房暴露更关键。

环境与遗传证据

• 基因组聚类证实所有病例均属于ST2型肺炎克雷伯菌，且在4个病房的水槽管道中检出相同菌株。
• 长读长测序揭示bla_CTX-M-15
  位于193-215 kb的可接合质粒（MOB_H
  型）上，该质粒在非暴发菌株（如ST620、ST643）中也被发现，证实水平基因转移。

干预困境
尽管更换管道、加强清洁等干预措施持续实施，暴发仍未完全控制，凸显生物膜根除的难度。

结论与意义
这项发表于《Journal of Hospital Infection》的研究首次系统揭示了医院水槽生物膜作为肺炎克雷伯菌“蓄水池”的长期传播潜力，并阐明质粒介导的耐药基因扩散加剧了防控复杂性。其意义在于：

1. 临床实践：强调对高龄、长期住院、导尿管使用患者的主动监测；
2. 感染控制：呼吁重新评估传统清洁手段，探索“无水护理”等创新策略；
3. 科研方向：长读长测序技术的应用为追踪质粒传播提供了新范式，助力精准流行病学调查。
   该研究为全球医院应对类似暴发提供了关键科学依据，也为耐药菌传播机制的深入研究开辟了新路径。